Может ли рыскание развивать пикирование по спирали?

Мне интересно, вызывает ли «длительный» эффект использования рыскания спиральное пикирование. Я понимаю, что спиральное пикирование вызвано чрезмерным углом крена, но может ли оно также быть вызвано чрезмерным рысканьем? Пикирование по спирали характеризуется быстрым увеличением скорости, быстрой потерей высоты и незаглохшими крыльями. Самолет, который слишком долго рыскает в одну сторону, делает все эти вещи, поэтому не должен ли продолжительный эффект рыскания быть спиральным пикированием?

Кроме того, когда самолет выполняет разворот с заносом, почему он не развивает пикирование по спирали? Почему только когда самолет делает скользящий разворот, он может войти только в спиральное пикирование?

Спасибо.

Откуда вы взяли, что существует какая-то связь между боковым скольжением и входом в спиральное погружение? Если вы столкнулись с этой идеей в материалах по летной подготовке, было бы полезно, если бы вы добавили ссылку на свой вопрос.
Ваш первый абзац спрашивает, правда ли это, а ваш второй абзац предполагает, что это правда. В любом случае, устойчивость самолета будет определять любую тенденцию к перерастанию нескорректированного рыскания в спираль. Я действительно не думаю, что есть универсально правильный ответ на вопрос.

Ответы (2)

Мне интересно, вызывает ли «длительный» эффект использования рыскания спиральное пикирование. Я понимаю, что спиральное пикирование вызвано чрезмерным углом крена, но может ли оно также быть вызвано чрезмерным рысканьем?

Если под «рысканьем» вы подразумеваете скорость рыскания самолета , то мы можем наблюдать следующее:

  1. При развороте на постоянной высоте с малой скоростью, когда угол крена довольно крутой, скажем, 45 градусов, скорость вращения самолета по рысканию высока, но самолет не находится в пикировании по спирали. (Планер, вращающийся в тепловом восходящем потоке, является еще одним примером самолета с высокой скоростью вращения, который не находится в пикировании по спирали). угол крена от увеличения - подробнее об этом см. ниже.

  2. Даже в полностью «скоординированном» полете (самолет выровнен с мгновенным направлением траектории полета и, следовательно, направлен прямо на «относительный ветер»), высокая скорость вращения по рысканью создает разницу в воздушной скорости между двумя законцовками крыла, которая имеет тенденцию делать угол крена увеличивается. Если пилот не сделает крен с помощью элеронов, чтобы противодействовать этому, это может привести к тому, что самолет войдет в спиральное пикирование.

  3. Если мы летим в полете на уровне крыльев, а затем нажимаем на одну из педалей руля направления, чтобы установить высокую скорость вращения по рысканью, мы закончим разворот с заносом, который действительно может привести к спирали. Подробнее см. ниже.

Кроме того, когда самолет выполняет разворот с заносом, почему он не развивает пикирование по спирали? Почему только когда самолет делает скользящий разворот, он может войти только в спиральное пикирование?

Это заблуждение. В типичном самолете авиации общего назначения, если вы триммерируете для горизонтального полета, убираете руки с штурвала управления, а затем держите полный руль направления, вы в конечном итоге скатываетесь в довольно крутой крен в направлении вашего руля направления. Крен обусловлен не только разницей в воздушной скорости между двумя законцовками крыла, которую мы отметили выше, но и боковым воздушным потоком, взаимодействующим с двугранной геометрией крыла (включая связанные эффекты, такие как двугранный эффект, создаваемый высоко- конфигурации крыла.) Вы обнаружите, что ныряете по спирали в направлении ввода руля направления, при этом шар скольжения-скольжения смещается к внешней или высокой стороне поворота. Другими словами, вы будете нырять по скользящей спирали.

Это правда, что при отсутствии управления рулем пилота спиральное пикирование обычно связано с небольшим боковым скольжением, но это верно и для горизонтальных разворотов. Даже если боковое скольжение присутствует в спиральном нырянии, боковое скольжение на самом деле не является движущей силой спирального ныряния. Добавление внутреннего руля направления для устранения бокового скольжения обычно делает угол крена более крутым , что делает угол пикирования более крутым .

Этот ответ основан на концепции, что крутой угол крена является ключевым элементом спирального погружения. Если вы пытаетесь спросить, может ли спиральное пикирование развиться из-за чрезмерной скорости рыскания, в то время как угол крена остается небольшим, ответ обычно будет "нет". Если вы входите в крутой разворот с заносом, используя элероны по мере необходимости, чтобы сохранить малый угол крена, дополнительное сопротивление от полета боком по воздуху будет иметь тенденцию увеличивать скорость снижения, но не до такой степени, чтобы маневр обычно описывался как «спиральное погружение». Но не забывайте, что поворот с заносом может стать приглашением к участию в вращении! Это классическая «ловушка» схемы посадки: пилот чувствует необходимость увеличить скорость разворота, но не решается увеличить угол крена, поэтому он (возможно, неосознанно) пытается увеличить скорость разворота, используя вместо этого дополнительный руль направления, но это имеет тенденцию к опусканию носа, соблазняя пилота переместить ручку или штурвал чрезмерно назад - и самолет сваливается и начинает вращаться.

Итак, вкратце: рысканье может развивать пикирование по спирали?
@user14397644 скорость рыскания - это то, что приводит к увеличению угла крена, так что да.
Что касается связи рысканья и крена в типичном самолете GA, то на самом деле можно управлять самолетом в течение длительного времени без штурвала: я летал на всех крейсерских участках, используя плавный руль направления для управления по курсу и триммер/усилитель для управления по тангажу. Это хорошее упражнение для развития нового измерения ощущения самолета.
@TypeIA - еще веселее практиковать серию поворотов задним ходом с углами крена до 30 градусов и более, не касаясь штурвала. Это действительно дает ощущение того, как нос имеет тенденцию подниматься всякий раз, когда угол крена быстро уменьшается из-за того, что самолет сохраняет избыточную воздушную скорость (и, следовательно, избыточную подъемную силу) с момента разворота до тех пор, пока избыточная воздушная скорость не успеет стравиться.
(продолжение) Иногда пилот вынужден использовать крен (в данном случае это достигается за счет соединения скользящей качки с педалями руля направления) для управления тангажем — например, увеличить угол крена, чтобы опустить нос, или уменьшить угол крена, чтобы поднять нос.

Следует помнить, что крыло в любой данный момент создает большую силу, чем любая другая часть самолета, включая двигатель .

Виражи со скольжением гораздо более склонны к пикированию по спирали, потому что критические ингредиенты уже есть: потеря подъемной силы из-за более крутого берега и более мощная сила, тянущая самолет вбок. Из-за крена горизонтальное оперение, включая руль высоты, начнет втягивать самолет в нисходящую спираль. Пилоты, стремящиеся остановить снижение (особенно дезориентированные из-за отсутствия условий ПВП), будут затягивать спираль, сильнее дергая руль высоты.

Вертикальная подъемная сила гораздо меньше зависит от меньшего крена поворота с заносом, поэтому менее известно создание спирали (но более известно создание смертельного срыва кончика).

Ключевым элементом «заносного» входа (руля направления) является способность руля направления катить самолет. Тренажеры с высоким крылом имеют большую площадь под ЦТ , и им нужно «помогать» элеронами, чтобы поддерживать угол крена в повороте. Без ввода элеронов они будут иметь большую тенденцию к «заносу» (шарик инклинометра наружу).

Самолет с низкорасположенным крылом, с большей площадью над центром тяжести и поперечным поперечным сечением, может быть «закручен» только с помощью жесткого руля направления.

Планеры также будут иметь большую склонность к крену с рулем направления из-за разницы скоростей законцовок их длинных крыльев.

Таким образом, можно увидеть, что можно спроектировать самолет, который будет выполнять скоординированные повороты по крену/рысканию только с помощью руля направления. (Если он катится достаточно, он больше не буксует!).

Разворот с заносом действительно создает сильное сопротивление, которое может начать нисходящую спиральную траекторию из-за потери воздушной скорости, но именно крыло и горизонтальные поверхности в крене являются настоящими виновниками этого сценария, от которого волосы встают дыбом.

К счастью, можно восстановиться, расслабив лифт, отключив мощность и выкатившись на уровень перед выходом.

«Виражи со скольжением гораздо более склонны к пикированию по спирали, потому что критические ингредиенты уже есть: потеря подъемной силы из-за более крутого берега и более сильная сила, тянущая самолет вбок». Я сомневаюсь в этом. Либо поворот со скольжением, либо поворот с заносом можно выполнить под любым углом крена. В повороте со скольжением двугранный угол создает крутящий момент по крену на уровне крыльев, а при повороте с заносом двугранный угол создает крутящий момент по крену в направлении от уровня крыльев.
(Кроме того, для заданного угла крена вектор подъемной силы крыла больше, когда самолет скользит, чем когда он скоординирован, и больше, когда он скоординирован, чем когда он проскальзывает. Для данной скорости разворота при данной воздушной скорости на с другой стороны, угол крена и вектор подъемной силы крыла минимальны при повороте с заносом и максимальны при повороте со скольжением.)
Ваши заявления о влиянии конфигураций с высокорасположенным или низкорасположенным крылом также не кажутся мне точными. Что ж, темы проскальзывания и заноса в прошлом также оказались благодатной почвой для многих конкурирующих ответов:
Но в целом повороты с заносом считаются поводом для аварии с заносом. Случайный промах в повороте обычно не считается опасным, хотя ваш ответ предполагает, что это приглашение к нырянию по спирали--??
@quiet flyer Поворот с заданной скоростью будет иметь более крутой крен на скольжении. Центр тяжести по вертикали (относительно площади борта) действительно играет роль в скорости крена от применения руля направления (двугранный «эффект»). Хотя скоординировано лучше всего, спираль с незаглохшими крыльями будет «безопаснее», чем срыв кончика, вызванный заносом, который может быть внезапным, особенно низким. Техника выхода из сваливания законцовки для DC3 включала обратные элероны, что было бы нехорошо, если бы законцовка не сваливалась. Эти мысли заставили меня очень заинтересовались планками.
Я думаю, все зависит от того, какие переменные мы считаем постоянными. В реальном мире, для пилотируемых летательных аппаратов (в отличие от моделей самолетов), мне кажется, что пикирование по спирали обычно представляет собой только опасность, возникающую при полете по приборам, и мне трудно представить себе сценарий, в котором склонность допускать боковое скольжение во время полета. поворот сделает спиральное погружение более вероятным. Из-за крутящего момента, который обычно создается боковым скольжением. Но да, вы правы, для данной скорости разворота требуется больший крен, если самолет скользит, чем если его нет. С другой стороны, при заданном угле крена ..
У меня также возникли проблемы с согласованием вашего предположения о том, что самолеты с высокорасположенным крылом имеют тенденцию к крену вне очереди, с вашим предположением о том, что самолеты с низкорасположенным крылом имеют тенденцию демонстрировать более сильную реакцию крена на действия руля направления. По правде говоря, повышенная устойчивость к крену и улучшенная связь между проскальзыванием и креном являются следствием «эффективного двугранного угла». «Эффективный двугранный угол» может быть создан за счет геометрии высокорасположенного крыла или стреловидности, а также за счет фактического двугранного угла. В любом случае, я не могу согласиться с предположением, что легче использовать руль направления для управления креном в самолетах с низкорасположенным крылом, чем в самолетах с высокорасположенным крылом.
@quietflyer, вы правы, что попытка обобщить «высокое или низкое крыло» - не лучший способ описать это. Более точной является боковая площадь по отношению к ЦТ, которую можно использовать для создания «ангедрального или двугранного эффекта», который либо предотвращает, либо связывает крен с вводом рыскания. Как ни странно, чем больше он катится, тем меньше его буксует. Несколько лет назад инструктор показал мне, как поворачивать радиоуправляемый самолет с помощью руля направления. До этого я просто накренился и дернул. Это был тренажер с высоким крылом и большим поперечным углом, так что я понимаю, о чем вы говорите.
Может ли рыскание развивать пикирование по спирали?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v